微生物学课件2

1、微 生 物 学Microbiology第一章 原核微生物 Procaryotes1微 生 物 学Microbiology第一章 原核微生物种类微生物 病毒亚病毒 拟病毒 类病毒 朊病毒 古细菌 真细菌放线菌 蓝细菌 酵母菌 霉菌 藻类 原生动物 无细胞微生物原核微生物真核微生物2种类微生物 病毒古细菌 酵母菌 无细胞微生物原核微生物真核微原核微生物与真核微生物的区别 原核微生物 真核微生物 核膜 + 核仁 + DNA1条，不与RNA和组蛋白结合1数条，与RNA和组蛋白结合 核糖体70S，在细胞质中80S，细胞质中70S，某些细胞器中 细胞器 线粒体，叶绿体，高尔基体，内质网 中间体 + 3原核

2、微生物与真核微生物的区别 原核微生物 原核微生物与真核微生物的区别 原核微生物 真核微生物细胞膜甾醇 （除支原体外） +呼吸链位置 细胞膜中间体 线粒体细胞壁组成肽聚糖或脂多糖 几丁质，多聚糖或寡糖 基因重组接合、转导、转化 有性过程 细胞分裂 二分裂有丝分裂、减数分裂 运动器官较细的鞭毛（中空管）较粗的鞭毛（9+2结构）或纤毛4原核微生物与真核微生物的区别 原核微生物 原核微生物细胞模式图5原核微生物细胞模式图5真核微生物细胞模式图6真核微生物细胞模式图6菌体形态第一节 细 菌（Bacteria)球形菌7菌体形态第一节 细 菌（Bacteria)球形菌7菌体形态杆形菌8菌体形态杆形菌8菌体形

3、态螺旋菌9菌体形态螺旋菌9菌体形态特殊形态10菌体形态特殊形态10二、菌体大小（宽x长，常用单位mm）0.51 0.5 x (13)(0.81.2) x (1.23）(1.52) x (1020) Streptococcus lactis Escherichia coliBacillus subtilisSpirillum volutans11二、菌体大小（宽x长，常用单位mm）0.51 0.5 x细菌细胞的构造与功能基本构造细胞壁(Cell wall)细胞膜(Cell membrane)细胞核(Cell nucleus)细胞质(Cytoplasm)特殊构造荚膜(Capsule)鞭毛(Flag

4、ella)纤毛(Pili)芽孢(Spore)胞囊(Cyst)1构造12细菌细胞的构造与功能基本构造特殊构造1构造12细菌细胞壁定义是包围在细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧、略具弹性的结构，占细胞干重的10%25%功能固定细胞外形保护细胞分类革蓝氏阳性菌(G+)革蓝氏阴性菌(G-)13细菌细胞壁定义是包围在细胞表面，内侧紧贴细胞膜的一层较为坚韧革蓝氏染色与细菌细胞壁革蓝氏染色(Gram staining) 过程固定碘液媒染乙醇脱色结晶紫染色番红复染菌体涂片结果判断 菌体呈紫色者为革蓝氏阳性菌G+菌体呈红色者为革蓝氏阴性菌G-14革蓝氏染色与细菌细胞壁革蓝氏染色(Gram staining革

5、蓝氏阳性菌和阴性菌的比较性 质革蓝氏阳性菌G+ 革蓝氏阴性菌 G- 内壁层 外壁层厚度(nm) 2080 23 8 层次单层多层肽聚糖结构多层，75%亚单位交链，网络坚紧单层，30%亚单位交链，网络疏松与细胞膜关系不紧密紧密肽聚糖占胞壁干重4090%5%10% 无磷壁质（酸）有或无 无 无15革蓝氏阳性菌和阴性菌的比较性 质革蓝氏阳性菌 革蓝革蓝氏阳性菌和阴性菌的比较 性 质 革蓝氏阳性菌革蓝氏阴性菌内壁层 外壁层多糖有无 无蛋白质有或无无 有脂多糖无 无 11%22%脂蛋白无有或无 有对青霉素敏感不够敏感对溶菌酶敏感不够敏感16革蓝氏阳性菌和阴性菌的比较 性 质 革蓝氏阳性菌菌细胞壁模拟图G

6、+17菌细胞壁模拟图G+17菌细胞壁模拟图G-18菌细胞壁模拟图G-18革蓝氏阳性菌和阴性菌的细胞壁模式图革蓝氏阳性菌革蓝氏阴性菌19革蓝氏阳性菌和阴性菌的细胞壁模式图革蓝氏阳性菌革蓝氏阴性菌1革蓝氏阳性菌和阴性菌细胞壁电镜图革蓝氏阳性菌革蓝氏阴性菌20革蓝氏阳性菌和阴性菌细胞壁电镜图革蓝氏阳性菌革蓝氏阴性菌20肽聚糖的化学组成和一级结构21肽聚糖的化学组成和一级结构21细菌细胞壁肽聚糖结构肽聚糖单层结构模式图金黄色葡萄球菌肽聚糖示意图22细菌细胞壁肽聚糖结构肽聚糖单层结构模式图金黄色葡萄球菌肽聚糖甘油型磷壁酸磷壁酸类型及基本结构核糖醇磷壁酸23甘油型磷壁酸磷壁酸类型及基本结构核糖醇磷壁酸23

7、细胞壁缺陷型细菌 原生质体(Protoplast) 在革蓝氏阳性菌培养物中加入溶菌酶或通过青霉素阻止其细胞壁的正常合成而获得的完全缺壁细胞即为原生质体。 特征 对环境条件很敏感，特别脆弱，保留有鞭毛，但不运动，可生长，可形成芽孢，可繁殖，形成菌落，生物活性不变。124细胞壁缺陷型细菌 原生质体(Protoplas细胞壁缺陷型细菌2 原生质球(Spheroplast) 细胞壁未全部去除的细菌细胞，呈圆球形，可人为地通过溶菌酶或青霉素处理革蓝氏阴性菌而获得。 特征 细胞壁肽聚糖已被除去，但外壁层中的脂多糖、脂蛋白仍保留，对外界环境有一定抗形性。25细胞壁缺陷型细菌2 原生质球(Spheropl细胞

8、壁缺陷型细菌 细菌L-型(Bacterial L-form) 细菌在某种环境条件下因基因突变而产生的无壁类型。多形态，有的可通过细菌滤器而又称滤过型细菌。由英国李斯特(Lister)医学研究院发现而命名。 特征 生长缓慢，27d方见针尖样小菌落，中心部分深埋于培养基内，如典型的油煎蛋状。326细胞壁缺陷型细菌 细菌L-型(Bacter细菌细胞周质空间周质空间（Periplasmic space） 也称壁膜空间，位于细胞壁和细胞膜之间的狭小空间，内含质外酶，包括RNA酶，DNA内切酶I，青霉素酶，和许多磷酸化酶。 这些酶对细菌的营养吸收、核酸代谢、趋化性、抗药性等有重要作用。27细菌细胞周质空间

9、周质空间（Periplasmic space细胞质膜 也称细胞膜，是围绕在细胞质外面的一层柔软而富有弹性的薄膜，厚约8nm，占细胞干重的10%左右。 组成：脂类 20%30%， 蛋白质 60%70%少量糖蛋白、糖脂、微量核酸细胞质膜（Cytoplasmic membrane）28细胞质膜 也称细胞膜，是围绕在细胞质外面的一层柔软而富有弹Diagram of the structure of thecytoplasmic membrance29Diagram of the structure of th细 胞 膜 模 式 图真核生物原核生物30细 胞 膜 模 式 图真核生物原核生物30细胞质膜的

10、功能 控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送与交换；维持细胞内正常渗透压的屏障作用；合成细胞壁各组分和荚膜的场所；进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；膜上有某些蛋白质能接受光、电及化学物质等产生的刺激信号并发生构象变化，引起细胞内一系列的代谢变化和产生相应的反应。31细胞质膜的功能 控制细胞内外营养物质和代谢产物的运送与交换；是蓝细菌细胞中存在的囊状体，由单位膜组成，含有叶绿素、藻胆色素等光合色素和有关酶类，光合作用场所细菌细胞的内膜系统是细胞膜局部内陷折叠而成，与细胞壁合成、核质分裂、细胞呼吸和芽孢形成有关，功能与线粒体相似而又称拟线粒体。是蓝细菌细胞中存在的囊状体，由单位膜组成，含有叶绿素

11、、藻胆色素等光合色素和有关酶类，光合作用场所。类囊体中间体类囊体32是蓝细菌细胞中存在的囊状体，由单位膜组成，含有叶绿素、藻胆色是自养细菌所特有的内膜结构。有以蛋白质为主的单层包围，厚3.5nm，内含固定CO2所需的1,5-二磷酸核酮糖羧化酶和5-磷酸核酮糖激酶，是自养细菌固定CO2的场所。细菌细胞的内膜系统 是一些不放氧的光合细菌的细胞膜多次折叠形成的片层状、微管状或囊状结构。含有菌绿素和类胡萝卜素等光合色素及光合磷酸化所需的酶类和电子传递体，是光合作用的部位。羧酶体载色体33是自养细菌所特有的内膜结构。有以蛋白质为主的单层包围，厚3.细胞质（Cytoplasm)定义组成细胞膜内除细胞核外的

12、所有物质都为细胞质物。1.核糖体(Ribosome)2.气泡(Gasvesicle) 3.内含物(Inclusion)34细胞质（Cytoplasm)定义组成细胞膜内除细胞核外的1核 糖 体是多肽和蛋白质合成场所，由50S和30S 2个亚单位组成。化学成分为蛋白质和核酸。原核生物中游离于细胞质中或以多聚核糖体存在。真核生物中核糖体游离于细胞质中或接合于内质网上。351核 糖 体是多肽和蛋白质合成场所，化学成分为蛋白质和核1核 糖 体361核 糖 体36某些水生细菌如蓝细菌、不放氧光合细菌和盐细菌细胞内储存气体的特殊结构即为气泡。2 气 泡 气泡大小、形状、多少随细菌种类而异。气泡由许多小的气囊

13、组成，气囊膜只含蛋白质而无磷脂。气泡能使细胞保持浮力，有利于调节细菌细胞处于最佳水层位置，以获得氧、光和营养。37某些水生细菌如蓝细菌、不放氧光合细菌和盐细2 气 泡 2 气 泡382 气 泡38 是碳源储备物，可用碘液染色检查，分别成红褐色或兰色3细菌细胞内含物 是以无机偏磷酸盐为主要成分的一种无机 磷储备物，嗜碱性或嗜中性，用兰色染料如甲苯胺蓝或甲烯蓝染色时不呈兰色而呈紫红色异染颗粒（Metachromatic granules)肝糖粒（Glycogen)39 是碳源储备物，可用碘液染色检查，分 某些氧化硫的细菌细胞内可积累有具强折光性 的硫滴，系通过氧化硫化氢而形成，可作储备物，需要时可

14、被细菌再利用 为细菌所特有，是一种b -3-羟基丁酸的 直链聚合物。革蓝氏染色时此物不易着 色，但可被苏丹黑着色。产碱杆菌属、根瘤菌属和固氮菌属中细菌常有积累聚-b-羟丁酸颗粒硫滴40 某些氧化硫的细菌细胞内可积累有具强折光细 菌 细 胞 核特征细胞质内，无核膜、核仁，仅为一核区，称为拟核(Nucleoid)或原核(Protonucleus)；只有一条染色体(Chromosome)，主要为DNA，有少量RNA和蛋白质，无组蛋白；染色体为双螺旋链构成的环形结构。静止期呈球形或不规则的棒状或哑铃形；细菌细胞活跃生长时，复制先于细胞分裂细胞内往往有24个核区，低速生长时可见有12个核区。41细 菌

15、细 胞 核特征41质粒(Plasmid)染色体外存在的一种能自我复制的小环状DNA分子；比染色体小，约（2100) x 106；每个菌体可含1数个质粒；不同质粒之间可重组；质粒对菌体生存并不是必需的，但携带某些特殊的编码基因，其存在可使细菌细胞具有某些特性。细胞核外DNA质粒42质粒(Plasmid)细胞核外DNA质粒42 细 菌 质 粒 性 状1 大肠杆菌中的F因子使宿主产生性纤毛，决定性别2 大肠杆菌中的Col因子产生蛋白质类杀菌素-大肠菌素3 大肠杆菌中的Ent因子产生肠毒素4 大肠杆菌中的Hty因子决定溶血素的产生5 大肠杆菌中的RYB质粒使宿主产生限制性内切酶和甲基化酶6 许多G-细

16、菌中的R因子抗磺胺药和多种抗生素7 金黄色葡萄球菌中的P128因子抗Cd2+, Hg2+等重金属离子8 假单胞菌中的降解性质粒降解某些复杂芳香族化合物9 根癌病农杆菌中的Ti质粒能使感染植株发生根癌病细菌细胞核外DNA质粒43 细 菌 质 粒 性细菌细胞的构造与功能 某些细菌在一定的营养条件下向细胞外分泌的一层粘性物质。荚膜 (Macrocapsule)：有一定外形，厚200nm，粘性较大，稳定。粘液层(Slime layer)：较疏松，无明显形状，可悬浮于基质中，增加培养液黏度。微荚(Microcapsule)：厚度在200nm以下，与细胞接合较紧，不易观察到。细菌荚膜定义分类44细菌细胞的

17、构造与功能 某些细菌在一定的营养条件下向细胞外S型菌落和R型菌落S型菌落为产荚膜的细菌菌落，因其通常光滑透明而称之S型。R型菌落为不产荚膜的细菌菌落，因其菌落表面较粗糙而称之R型。细菌荚膜组成：大多为多糖、多肽、蛋白质45S型菌落和R型菌落S型菌落为产荚膜的细菌菌落，因其通常光滑透功能细胞外碳源和能源性储存物质；保护细胞免受干燥影响；增强某些病原菌的致病能力，抗宿主细胞的 吞噬作用；污水处理中形成具有良好功能与沉降性能的活性污泥。细菌荚膜 危害污染食品厚产生黏液状物；黏附于牙齿表面引起龋齿 。 46功能细菌荚膜 危害46细 菌 鞭 毛（Flagella)定义： 某些细菌在细胞表面伸出细长、波曲

18、、毛发状的附属丝状物即为鞭毛。特征长度常为菌体的若干倍，最长可达70mm，直径1020nm。只有染色后才能在光镜下观察到。主要成分是蛋白质，还有少量多糖或脂类。鞭毛蛋白是一种抗原物质，鞭毛抗原又称H抗原。由于各细菌的鞭毛蛋白氨基酸组成不同而抗原性质不同，通过血清学反应进行分类鉴定。鞭毛的功能主要是运动。47细 菌 鞭 毛（Flagella)定义：47图示细菌鞭毛分类一端生鞭毛(Monotrichaete)两端生鞭毛(Amphitrichaete)丛生鞭毛(Lophotrichaete)周生鞭毛(Peritrichaete)48图示细菌鞭毛分类48细菌鞭毛革蓝氏阳性菌鞭毛结构革蓝氏阴性菌鞭毛结构

19、49细菌鞭毛革蓝氏阳性菌鞭毛结构革蓝氏阴性菌鞭毛结构49细 菌 鞭 毛50细 菌 鞭 毛50细菌鞭毛结构的复杂性51细菌鞭毛结构的复杂性51细菌纤毛细菌纤毛(Pili or fimbria)又称伞毛，菌毛，是革蓝氏阴性菌和少数阳性菌性别表面的比鞭毛更细、短而直硬的丝状体结构长约0.56mm，个别可达20mm，直径约37nm纤毛由纤毛蛋白(pillin)组成与鞭毛相似，起源与细胞膜内侧基粒上不具运动性，但可有助于细胞在固体物表面的黏附细菌纤毛(Pili or fimbria)又称菌毛，是革蓝氏阴性菌和少数阳性菌性别表面的比鞭毛更细、短而直硬的丝状体结构。长约0.56mm，个别可达20mm，直径约

20、37nm纤毛由纤毛蛋白(pillin)组成。与鞭毛相似，起源与细胞膜内侧基粒上。不具运动性，但可有助于细胞在固体物表面的黏附。定义52细菌纤毛细菌纤毛(Pili or fimbria)又称伞毛，细菌纤毛 分类普通纤毛(Common pili) 可增加细菌吸附于其他细胞 和物体的能力。性纤毛(Sex pili or conjugal pili) 很少，仅14根， 是细菌传递游离基因的器官， 细菌结合时遗传物质的通道。53细菌纤毛 分普通纤毛(Common pili)性纤毛(Sex细 菌 纤 毛普通纤毛图性纤毛图54细 菌 纤 毛普通纤毛图性纤毛图54细菌芽孢(Spore)定义特性芽孢时某些细菌在

21、其生活史的一定阶段于营养细胞内形成的一个圆形或椭圆形结构，也称内生孢子(Endospore)。含有芽孢的细胞称为孢子囊(Sporangium)。芽孢的着生位置、大小、形状因种而异，可作鉴定依据；芽孢有较厚的壁。有较强的折光性，不易染色一般一个细胞仅有一个芽孢，但也有少数细胞有2个者。55细菌芽孢(Spore)定义特性芽孢时某些细菌在其生活史的一定结构示意图细菌芽孢56结构示意图细菌芽孢56芽孢形成过程细菌芽孢 轴丝形成隔膜形成前孢子形成皮层形成孢子外壳层形成芽孢成熟芽孢释放57芽孢形成过程细菌芽孢 轴丝隔膜前孢子形成皮层孢子外芽孢芽孢5细菌芽孢形成示意图58细菌芽孢形成示意图58细菌芽孢特性芽

22、孢含水量低。 酶组成型与营养细胞的酶组成型有差异。抗高温，抗干燥，抗低温。含有高量的2，6-吡啶二羧酸(Dipicolinic acid, DPA), 在营养细胞和其他生物细胞中不存在。芽孢在适宜的条件下可萌发。 萌发时酶活性发生改变，抗逆性和DPA丧失。芽孢没有繁殖意义，仅是一个休眠体。59细菌芽孢特性芽孢含水量低。 酶组成型与营养细胞的酶组成细菌芽孢的伴孢晶体伴孢晶体(Spore companioned crystal) 是芽孢杆菌属(Bacillus)的某些种如苏云金杆菌在形成芽孢时同时形成的一颗菱形或双椎形的碱性蛋白质。伴孢晶体对鳞翅目昆虫有毒性。芽孢和伴孢晶体图1菌体 2芽孢 3伴孢

23、晶体60细菌芽孢的伴孢晶体伴孢晶体芽孢和伴孢晶体图1菌体 2芽细 菌 孢 囊孢囊(Cyst) 某些细菌形成的休眠体构造，如固氮菌的孢囊(Cyst)，粘球菌的黏液孢子(Myxospore)，蛭弧菌的蛭孢囊(bdellocyst)。固氮菌孢囊 球形或卵圆形，中心为一稠密的中心体，含有聚羟丁酸颗粒，有内外2层壁围绕中心体，孢子外壁密度大而坚硬，为紧密多层膜片状结构，化学组成为32%碳水化合物，28%蛋白质，30%脂类和3.2%灰分。内壁密度小，宽而均匀，化学成分为44%碳水化合物，9.1%蛋白质，37%脂类和4.1%灰分。61细 菌 孢 囊孢囊(Cyst)61细 菌 孢 囊细菌的营养细胞图细菌的孢囊

24、图62细 菌 孢 囊细菌的营养细胞图细菌的孢囊图62细 菌 繁 殖细菌繁殖(Bacterial reproduction) 一般进行无性繁殖，即细胞的横分裂，称为裂殖。也观察到通过有性结合方式。以无性繁殖为主。裂殖步骤 核的分裂和隔膜形成 形成横隔壁 子细胞分离63细 菌 繁 殖细菌繁殖(Bacterial repro细 菌 繁 殖球菌的分裂图杆菌的分裂图64细 菌 繁 殖球菌的分裂图杆菌的分裂图64细 菌 菌 落 一个或几个细菌在固体培养基上经分裂生长形成的成千上万个细胞聚集在一起肉眼可见的群体即为菌落。各种细菌菌落的形状、大小、光泽、边缘、质地、隆起度、有无色素等等不一，可作分类依据。细菌

25、菌落形态特征图细菌菌落(Colony)65细 菌 菌 落 一个或几个细菌在固体培养基上经分裂生长形成的细 菌 菌 落66细 菌 菌 落66细菌的液体培养细菌的液体培养 也是鉴定细菌种类的一个重要特性，细菌的液体培养性状很不一样。细菌的液体培养性状图67细菌的液体培养细菌的液体培养细菌的液体培养性状图67第 二 节放 线 菌 （Actinomycete)68第 二 节放 线 菌68放线菌的基本特点分枝丝状体，原核微生物革蓝氏染色阳性反应不运动大部分腐生菌，少数寄生菌，也有致病菌抗生素的主要产生菌许多酶和维生素的产生菌甾体转化、石油脱蜡、污水处理某些与植物共生固氮69放线菌的基本特点分枝丝状体，原

26、核微生物69放线菌的形态构造以典型的链霉菌属（Streptomyces)为代表 基内菌丝或称营养菌丝生于培养基内，吸收营养；气生菌丝或称二级菌丝伸向空间，形态各异，产生色素孢子丝形态和排列各异，形成分生孢子；分生孢子形状、大小、表面、色素各异。70放线菌的形态构造以典型的链霉菌属（Streptomyces)放线菌孢子丝的类型71放线菌孢子丝的类型71放 线 菌 的 繁 殖放线菌的繁殖链霉菌的生活史图无性孢子 分生孢子 菌丝片段72放 线 菌 的 繁 殖放线菌的繁殖链霉菌的生活史图无性孢子7放线菌的菌落特征以链霉菌为代表的菌落：有向放射状短绒毛状菌丝，形成孢子后呈粉末状；干燥，背面呈同心圆，未形

27、成气生菌丝时与细菌菌落相似；质地致密，坚实，多皱，与培养基结合紧密，不易挑起；生长缓慢，菌落较小；产各种色素，有冰片香味。此菌不形成大量的菌丝体，仅有基内菌丝，结构松散，粘着力差，易粉碎。以诺卡氏菌（Nocardia)为代表：73放线菌的菌落特征以链霉菌为代表的菌落：有向放射状短绒毛状菌丝放线菌的代表性属链霉菌属（Streptomyces）小单孢菌属（Micromonospora）诺卡氏菌属（Nocardia）放线菌属（Actinomyces）游动放线菌属（Actinoplanes）74放线菌的代表性属链霉菌属（Streptomyces）74第 三 节 蓝 细 菌 Cyanobacteria,

28、 Blue-green algae75第 三 节 蓝 细 菌75蓝细菌的一般特征原核微生物属光合微生物。无有丝分裂，细胞壁与革蓝氏阴性菌相似。主要进行分裂繁殖。还可在母细胞内分裂形成许多球形小孢子；也有在母细胞顶端以不对称的缢缩分裂形成外生孢子；也有以菌丝断裂释放出同源丝段。有些丝状蓝细菌可形成静息孢子作为休眠体。76蓝细菌的一般特征原核微生物属光合微生物。76蓝细菌的形态构造形态和大小差异都很大；常有胶质外套，将多个菌体或细胞聚集在一起；无鞭毛，但能借助于黏液在固体表面滑行。运动表现出趋化性和趋光性；细胞质中存在有气泡，利于菌体漂浮，以获得光线的最佳位置；在蓝细菌丝状体中间隔有比普通细胞稍大

29、且透亮的厚壁细胞，称为异形胞(Heterocyst)。异形胞不含有光合系统，但含有固氮系统。77蓝细菌的形态构造形态和大小差异都很大；77异形胞营养细胞异形胞营养细胞某些蓝细菌的异形胞78异形胞营养细胞异形胞营养细胞某些蓝细菌的异形胞78一些常见的蓝细菌79一些常见的蓝细菌79蓝细菌的光合作用大多蓝细菌光合色素位于类囊体(Thylakoid)的片层膜中，某些单细胞蓝细菌的光合中心和电子传递系统位于细胞膜上， 而藻胆色素位于细胞膜下的内褶层中。类囊体中含有叶绿素a、类胡萝卜素和光合电子传递链的有关组分，外表面排列有藻胆蛋白体(Phycobilisome)颗粒，内含藻胆蛋白(Phycobilipr

30、oteins)。叶绿素a在光合系统中发挥作用。藻胆素(Phycobilin)为水溶性色素，在光合作用中吸收光能，并将其转移到光合系统中，蓝细菌特有。 包括藻蓝素(Phycocanobilin)和藻红素(Phycoerythrin)，比例因环境不同而异。80蓝细菌的光合作用大多蓝细菌光合色素位于类囊体(Thylako蓝细菌的生活特征光能自养型微生物，可以产氧型光合作用同化；许多种可固定氮素；喜中温，但生存温度范围很宽；恶性繁殖时形成“水华”(Water bloom)，海洋里形成“赤潮”(Raltide)，产生的藻类毒素可积累在贝类中，人们食用贝类时易发生中毒。81蓝细菌的生活特征光能自养型微生物

31、，可以产氧型光合作用同化；8蓝细菌的代表类群色球蓝细菌群 单细胞，球形至杆形，二分裂或芽生繁殖，单生或聚集，有荚膜或黏液。代表如粘杆菌属(Gloeobacter)。宽球蓝细菌群 从营养细胞复分裂形成球形小孢子繁殖，有些则通过二分裂繁殖。代表有宽球蓝细菌属(Pleurocapsa)。颤蓝细菌群 二分裂，只产生营养菌丝，无异形胞。代表有颤蓝细菌属(Oscillatoria)。念珠蓝细菌群 在一个平面上进行二分裂并产生异形胞，丝状。代表有念珠蓝细菌属(Nostoc)和鱼腥蓝细菌属 (Anabaena)。真枝蓝细菌群 多平面、多方向分裂，有异形胞，丝状。代表有飞氏蓝细菌属(Fischerella)。

32、82蓝细菌的代表类群色球蓝细菌群82第 四 节 古细菌 Archaea（Archaebacteria）83第 四 节 古细菌83生命三域CarlWoese et al根据16S rDNA序列的分析提出自然界的生命分为三域：古菌 细菌真核生物84生命三域CarlWoese et al根据16S rDNA序古细菌属原核微生物，但与真细菌有差别：(1)细胞壁组分独特，有具蛋白质性质，有具杂多糖性质，也有类似于肽聚糖，但都无胞壁酸、D-型氨基酸和二氨基庚二酸。(2)细胞膜中的类脂不可皂化，中性类脂为类异戊二烯，极性脂为植烷甘油醚。(3)细胞内16S rRNA的核苷酸序列独特，不同于真细菌和真核生物。(

33、4)具有类似于真核生物的基因转录和翻译系统，不受利福平抑制 。85古细菌属原核微生物，但与真细菌有差别：85古细菌、真细菌和真核生物的差异86古细菌、真细菌和真核生物的差异86古 细 菌 的 类 群 主要是古生球菌目。球状，单个或成对。利用氢、甲酸、乳酸、葡萄糖和酵母粉为电子供体，硫酸盐、亚硫酸盐、和硫代硫酸盐为电子受体，但不利用元素硫。代表种闪古生球菌。产甲烷古细菌群(methanogenic archaea)是一类在形态和生理方面有极大差异的能产甲烷的严格厌氧细菌。胞内有CoM、亚甲基喋呤和甲烷呋喃等辅酶。以简单的二碳化合物和甲基物、二氧化碳为基质产甲烷和合成细胞物质。广泛存在于自然界厌氧

34、环境中。还原硫酸盐的古细菌群(sulfate-reducing archaea)87古 细 菌 的 类 群 主要是古生球菌目。球状，单个或成对Methanospirillum hungateiMethanobrevibacter smithiiMethanosarcina barkeriMethanogenium marisnigriMethanobacterium bryantii产甲烷菌88Methanospirillum hungateiMethaSulfolobus brierleyThermoproteus tenaxColony of Sulfolobus还原硫酸盐和元素硫古菌89

35、Sulfolobus brierleyThermoprote古 细 菌 的 类 群是指能在很高浓度甚至接近饱和浓度的溶液中生活的一类细菌。生长需要的盐浓度为1.5mol L-1（约9%）NaCl，大多数种在3.54.0mol L-1NaCl时生长最好。严格好氧，化能有机营养，利用氨基酸或碳水化合物作碳源。细胞内含有C50类胡萝卜素，使菌体呈现红色。分布于盐湖和晒盐池，可引起腌制食品腐败和脱色。极端嗜盐的古细菌群(hyperthermophilic archaea)90古 细 菌 的 类 群是指能在很高浓度甚至接近饱和浓度的溶液Halobacterium salinarriumHalococcu

36、s morrhuae91Halobacterium salinarriumHaloc古 细 菌 类 群主要指热源体属（Thermoplasma）的细菌。无细胞壁，仅有3层膜包围约510nm厚。细胞膜含有带二甘油四醚侧链的40碳类异戊二烯的醚酯；兼性厌氧，专性嗜酸嗜热，最适宜在5559oC和pH12条件下生长，细胞在中性时溶解；化能有机营养型，生长和繁殖需要酵母粉；热源体自由生活在自身发热的废煤渣中。无细胞壁的古细菌群(Archaea without cell wall)92古 细 菌 类 群主要指热源体属（Thermoplasma）Thermoplasma无细胞壁极端嗜热古菌93Thermop

37、lasma无细胞壁极端嗜热古菌93古 细 菌 类 群这时依赖元素硫并能在高温(80100)、高酸度(pH13)下生活的特殊类群；在形态上有较大差异；生活在含硫温泉、火山口、燃烧后的煤矿等自然环境；有化能自养、化能异养和兼性3种不同的营养类型。极端嗜热的代谢硫的古细(extremothermophilic sulfur archaea)94古 细 菌 类 群这时依赖元素硫并能在高温(80100)第 五 节 其他原核微生物 Other procaryotes95第 五 节 其他原核微生物95其他原核微生物立克次氏体 (Rickettsia)枝原体 (Mycoplasma)衣原体 (Chlamydi

38、a)螺旋体 (Spirochactes)粘细菌(Myxobacteria)鞘细菌 (Sheath bacteria)蛭弧菌 (Bdellovibrio)96其他原核微生物立克次氏体粘细菌(Myxobacteria)9立克次氏体首先从斑疹伤寒患者发现的病原体；（0.30.7）mm（12）mm的球杆状体；细胞结构与细菌细胞相似，具典型的细胞壁和细胞膜。细胞壁与革蓝氏阴性菌相似，由脂多糖和蛋白质组成。由DNA和RNA2种核酸；专性细胞内寄生生物，可至病如：人的斑疹伤寒、Q热、恙虫热；对理化因素的抵抗力弱，56oC30分钟即可灭活，对化学消毒剂和常用抗生素敏感。立克次氏体(Rickettsia)97立

39、克次氏体首先从斑疹伤寒患者发现的病原体；立克次氏体(Ri立克次氏体立克次氏体首先从斑疹伤寒患者发现的病原体（0.30.7）mm x（12）mm的球杆状体细胞结构宇细菌细胞相似，具典型的细胞壁和细胞膜。细胞壁与革蓝氏阴性菌相似，由脂多糖和蛋白质组成。由DNA和RNA 2种核酸，另有蛋白质、中性脂肪、磷脂、多糖和某些酶类专性细胞内寄生生物，不能独立生活，宿主为虱、蚤、螨等节肢动物，并可传染至人或其他哺乳类动物。人的斑疹伤寒、Q热、恙虫热对理化因素的抵抗力弱，56oC30分钟即可灭活，对化学消毒剂和常用抗生素敏感已发现类立克次氏体（Rickettsia-like organisms, RLO）或称类

40、立克次氏体细菌（Rickettsia-like bacteria, RLB），植物的新病原98立克次氏体立克次氏体首先从斑疹伤寒患者发现的病原体98枝原体又称菌原体，是一类无细胞壁、能在体外营独立生活的最小单细胞微生物；不具细胞壁仅在细胞质表面有含3层细胞质膜。内外层为蛋白质和糖类，中层为类制和胆固醇。质膜含有甾醇，不同于其他原核微生物；细胞柔软，具多形性，大小、长短不同；二分裂繁殖为主，也有芽殖，或球状体长出丝状体，丝状体又凝集成链球状，释放出小球状体。枝 原 体(Mycoplasma)99枝原体又称菌原体，是一类无细胞壁、能在体外营独立生活的最小单枝原体可在人工培养基上生长的最小细胞生物，

41、菌落小，直径仅为0.11.0mm，中央厚，边缘薄，埋于琼脂；枝原体生长不受青霉素、环丝氨酸等抗生素的抑制，但对土霉素、四环素等较敏感；好气或厌气，最适温度为37oC；与L-型细菌极其相似，但枝原体无合成细胞壁的能力，L-型细菌具有恢复细胞壁的能力；100枝原体可在人工培养基上生长的最小细胞生物，菌落小，直径仅为0枝原体101枝原体101枝原体又称菌原体，是一类无细胞壁、能在体外营独立生活的最小单细胞微生物，不具细胞壁仅在细胞质表面又一种包含有3层细胞质膜。内外层为蛋白质和糖类，中层为类制和胆固醇。质膜含有甾醇，不同于其他原核微生物细胞柔软，形态多变，即具多形性，大小不同、长短不一，球状、丝状、

42、分枝状二分裂繁殖为主，也有芽殖，或球状体长出丝状体，丝状体又凝集成链球状，释放出小球状体枝原体102枝原体又称菌原体，是一类无细胞壁、能在体外营独立生活的最小单可在人工培养基上生长的最小细胞生物，菌落小，直径仅为0.11.0mm，并呈典型的油煎蛋状，中央厚，边缘薄，埋于琼脂。需丰富的营养物枝原体生长不受青霉素、环丝氨酸等阻碍细胞壁合成的抗生素的抑制，但对土霉素、四环素等较敏感好气或厌气，最适温度为37oC与L-型细菌极其相似，菌落也相象，但枝原体从无合成细胞壁的能力，L-型细菌具有恢复细胞壁的能力已发现寄生于植物的类枝原体（Mycoplasma-like body, MLB），于枝原体的形态特

43、征相似，但枝原体寄生于动物体内细胞间， 而类枝原体寄生于植物细胞内枝原体103可在人工培养基上生长的最小细胞生物，菌落小，直径仅为0.1衣原体(Chlamydia)是一类专性在细胞内寄生的寄生物，在细胞内发育繁殖；比立克次氏体稍小，形态相似，直径在(0.20.3)mm；革蓝氏阴性，细胞内有蛋白质、核酸、脂类和多糖。衣原体在细胞内呈现2种形态：原体（Elementary body）和始体（Initial body），分别代表2个繁殖时期： 原体为圆形颗粒，中央有致密的类核结构，具感染性，经胞吞进入细胞，并使细胞呈空胞，原体长大演化为始体； 始体无类核结构，染色质分散呈纤细的网状结构。无感染性但易

44、二分裂繁殖，形成新的原体。104衣原体(Chlamydia)是一类专性在细胞内寄生的寄生衣原体有一定的代谢能力但无独立的产能系统。必需从宿主细胞获取能量、酶类和一些小分子化合物，不能独立生活，也难以人工培养；对热敏感，5660oC下仅能存活510min；用消毒剂可迅速杀灭衣原体，受多种抗生素抑制；衣原体不需媒介可直接侵染鸟类、动物和人类。人的砂眼即是砂眼衣原体侵染所致。105衣原体有一定的代谢能力但无独立的产能系统。必需从宿主细胞获取螺旋体不同于螺菌，是介于细菌和原生动物之间的单细胞原核生物；菌体细长，螺旋状，有屈挠性，(0.1-3)mm(5250)mm，螺旋数目、螺距和形状因种各异;细胞的主

45、体部分为细胞质和核区构成的原生质柱，有类似细菌的细胞膜和细胞壁，但细胞壁不及细菌的坚硬。每个细胞间有2根以上的轴丝相连，其化学成分类似于细菌鞭毛，能推动螺旋体运动；螺旋体异横断分裂，不产无性或有性孢子。螺旋体(Spirochactes)106螺旋体不同于螺菌，是介于细菌和原生动物之间的单细胞原核生物；革蓝氏阴性菌。化能异养；有特殊的生活史，包括营养细胞和子实体休眠阶段。营养细胞阶段为小杆状，横断分裂繁殖。营养细胞发育到一定阶段在适宜条件下异群有动的营养细胞在一定位置聚集成团，形成子实体；子实体由黏液和菌体细胞组成，具有一定的形状、大小和颜色。子实体内的菌体细胞变为有折光性的休眠细胞粘孢子， 包

46、有坚固荚膜的粘孢子称为小孢囊；严格好氧。分泌抗生素，杀死寄主细胞，再分泌胞外酶，溃溶细胞，吸收水解产物作为营养。粘 细 菌(Myxobacteria)107革蓝氏阴性菌。化能异养；粘 细 菌(Myxobacteri蛭 弧 菌(Bdellovibrio)是寄生于其他细菌细胞内并能导致其裂解的一类细菌。形态各异，呈弧状、逗点状等。大小为（0.30.6）X（0.81.2） mm 。有一根很粗的有鞘鞭毛，运动活跃。能在细胞壁和细胞膜之间生长，从寄主原生质获取营养。蛭弧菌进入寄主细胞后，失去鞭毛，菌体伸长为螺旋形，进行分裂繁殖。可分专性寄生（仅寄生于革蓝氏阴性菌）和兼性寄生2类。在平板上蛭弧菌可使寄主菌

47、苔出现噬菌斑，但时间长。可用于污染环境的治理和动植物细菌性病害的防治。108蛭 弧 菌(Bdellovibrio)是寄生于其他细鞘 细 菌(Sheath bacteria)指许多细菌共处于一个共同的鞘内并做直线排列的细菌。这类细菌称为发生体(Trichome)。单个细菌为杆状，(12)mm x(38)mm,具极生或偏极生鞭毛。鞘的主要成分为葡萄糖、果糖、半乳糖、葡萄糖醛酸和铁锰的氧化物。随菌龄增加，铁锰氧化物沉积增加而变硬。鞘上有固着器可固定于固形物上。化能有机营养型，分解有机物能力强。专性好氧。常见于活性污泥，数量过多时引发污泥膨胀。109鞘 细 菌(Sheath bacteria)指许多细

48、第 六 节 原核微生物的分类和鉴定 Classification and Identification of Procaryotes 110第 六 节 原核微生物的分类和鉴定110微 生 物 分 类 学微生物分类学 (Taxonomy) 是一门按微生物类群的亲缘关系把它们安排成条理清楚的各种分类单元或分类群(Taxon)的科学。分类分类学的任务 命名鉴定根据相似性或亲缘关系，将一个有机体放在一个单元中。按照国际命名法规给予有机体一个科学的名称。确定一个新分离物是否归属于某个已命名的分类单元的过程。111微 生 物 分 类 学微生物分类学 (Taxonomy)是一微生物的分类单位界（Kingdo

49、m） 门（Phylum or Division） 纲（Class） 目（Order） 科（Family） 属（Genus） 种（Species）种是最基本的分类单位。可在分类单元之间科加入亚门、亚纲等次要分类单位。种以下又可分为亚种、变种、菌株等。112微生物的分类单位界（Kingdom）112在种内，有些菌株在遗传学上关系密切，但表型上存在某些较小差异，在种内分成2个或2个以上的分类单位，即为亚种。以某个“典型菌株”为代表、十分类似的菌株的总称。1987年，国际细菌分类委员会颁布，DNA同源 70%，而且其Tm5oC的菌群为一个种。微生物种与亚种的概念种亚种113在种内，有些菌株在遗传学上关

50、系密切，但表型上存在某些较小差异微生物亚种以下的变型分类亚种以下 生物变型表示特殊的生化或生理特征 血清变型表示抗原结构不同 致病变型表示某些寄主的专一致病性 噬菌变型表示对噬菌体的特异性反应 形态变型表示特殊的形态特征114微生物亚种以下的变型分类亚种以下114微 生 物 的 菌 株菌株(Strain)群(Group)是指同种微生物不同来源的纯培养物即单个分离物的纯培养后代，常以数字、字母、人命或地名等表示。为工作方便而将近似的种或介于种间的菌株按其形态或结合生理生化、生态特征归为若干类群。如放线菌中的链霉菌属内的种归为12个类群。115微 生 物 的 菌 株菌株(Strain)群(Group)是微生物的命名按国际命名法命名，即Li